管棚和小导管在软弱围岩洞口段施工的运用

维普资讯 http://www.cqvip.com 科技情报开发与经济　ＳＣＩ—ＴＥＣＨ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ　２００８年第ｌ　８卷第ｌ期　文章编号：１００５—６０３３（２００８）０１—０２０９—０２　收稿日期：２００７—１０一ｌ１　管棚和小导管在软弱围岩洞口段施工的运用　刘利琴　（中铁十一局集团四公司，湖北武汉，４３００７４）　摘要：基于常吉高速公路的雀儿溪隧道的施工实践，总结了隧道管棚、小导管施工注　意事项及采取的工程措施。　关键词：管棚；小导管；隧道施工　中图分类号：Ｕ４５５　文献标识码：Ａ　下中间增设ｌ根ｄ４２　ａｍ超前小导管作加强超前支护，长度３．５　ｉｎ，间距　１工程概述　３０　ｃｍ，外插角ｌ５。～２０。，纵向２　２　ｉｎ一个循环，搭接１．３　ｎｉ。　雀儿溪隧道是常吉高速公路上第二长分离式隧道，折合单洞２　７６８　２．２作业程序及要点　ｍ，围岩为薄中厚层泥质平层产状红砂岩互层围岩，裂隙地下水发育极易　２　２　１　必要的地段设置幕墙　容易塌顶、滑帮；其中部分段落为地表山顶蓄水库，隧道经过处水库宽约　洞口段风化严重的岩层、砂黏土和砾砂等透水层，修整暗洞面时，掌　１００ｉｎ，常年蓄水，两侧山势陡峭，植被茂盛，地表水给地下水补给较大。　子面正面坍塌，因此在打设超前管棚和小导管前，增设锚杆并挂钢筋网，　洞口地段浅埋最薄处３．５　ｎｉ，洞顶左侧有居民居住，采用４２　ｎｉ长大管棚　并在掌子面喷射１０　ｃｉｎ～１５　ｃａ厚的混凝土封闭掌子面，与边坡壁喷射混　辅助设计，辅以长３．５ｍ，ｄ４２　ｍｍ小导管超前支护。在整个施工过程中我　凝土连成一体，形成围幕封闭。　们推行光面爆破，支护紧跟的策略，保证了安全和质量，满足了设汁和规　２　２．２打设ｄ　８０ａｍ超前管棚　范对质量的要求。　管棚前端用切割的方式制作成锥体钎头，管棚前端２　ｉｎ管壁半周设　ｄ６ｍｍ圆孔透水。拱部按３０　ｃｍ间距布设，外插角１５ｏ，管棚带孔侧朝上　２管棚结合密排超前小导管注浆施工　放置。管棚既是加固围岩、也是超前支护，叉可超前探测围岩状况，同时　又能超前引流导水，减少小导管打设后的出水量，便于注浆。　２　１施工参数　（Ｉ）孔位测放：根据施工设计图要求，首先架立工字钢制作的护拱骨　针对洞口地段浅埋最薄处３．５　ｉｎ，洞顶左侧有居民居住的情况，设计　架，将骨架焊接成整体，在指定的位置安设ｄ２００ａｍ的定位导向管，浇　采用长４２ｉｎ，ｄ　８０ａｍ无缝钢管长大管棚辅助设计，辅以长３．５ｉｎ，ｄ４２　注护拱混凝土，配合ｄ　５０　ａｍ的钢管搭设脚手架施工。　ｈｉｍ小导管超前支护。管棚布置沿拱部设置间距３０　ｃａ，外插角１５。；管棚　（２）钻孔设备：钻机采用英格索兰ＤＨＤ３５０型冲击器，供风采用英格　定不能太大，油太大即使破乳，到了中午温度上升，黏层油也会使格栅和　混凝土路面产生反射裂缝是有一定效果的，但合理的施工是关键，否则　下面层黏性减小。加上运料车轮粘有黏层油，很容易将格栅带起来，影响　使用不当反而造成负面作用更大，形成人为的隔离层，而且使得沥青路　格栅的铺设效果，甚至造成车辆损坏。　面更加凹凸不平。所以，必须重视现场实际施＿Ｔ过程，施工单位在施工中　第五，控制好格栅铺设路段的施工＿Ｔ艺。格栅铺设相对较容易，但施　应加强管理、协调，采取合理的施工工艺，并制定切实可行的备用方案，　工工艺要求严格。格栅必须平展，无褶皱，然后用胶轮压路机按顺行碾压　这样才能确保丁程质量。　ｌ一２遍，碾压前胶轮压路机轮子一定要擦干净，一般在其上进行单向碾　参考文献　压，不要往返碾压，尤其不要在黏层油破乳前碾压，这样容易将格栅带　［１］　叶国铮．用土工布和其他薄膜防止沥青处置层的反射裂缝模型［Ｊ］．　起。设人处理摊铺施工中格栅ｆ±ｊ现的问题，Ｈｊ现褶皱或局部损坏由人＿Ｔ　国外公路，１９９５，１５（２）：２３—２９．　展平和用钉子加固。对局部出现起拱的格栅用剪刀在起拱处剪断，并将　［２］Ｓｅｒｆａｓｓ　Ｊ　Ｐ，Ｓａｍａｎｏｓ　Ｊ．Ｆｉｂｅｒ—ｍｏｄｉｉｆｅｄ　ａｓｐｈＭｔ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，　格栅平顺，连续起拱时，应及时将格栅移掉。　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｂｅｈａｖｉｏｒ［Ｊ］．ＡＡＩｙｒ．１９９６（６）：１９３－２３１．　第六，上面层沥青混凝土厚度要确保在格栅面上的压实厚度达到４　（责任编辑：戚米莎）　ｃａ；沥青混凝土配合比及压实度要求严格按设汁及施工规范要求达标，　这样才能实现格栅铺设效果。　第一作者简介：王淑娟，女，１９７８年２月生，２０００年毕业于重庆交通　学院（现重庆交通大学）土木＿Ｔ程公路与城市道路专业，讲师，南京交通　５结语　职业技术学院公路系，江苏省南京市江宁区科学园龙眠大道６２９号，　从国内高速公路的实际使用效果看来，玻璃纤维格栅用于防止沥青　２ｌ１ｌ８８．　Ｔａｌｋｉｎｇ　ａｂｕｔ　ｔｈｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｐａｖｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｇｌａｓｓ　Ｆｉｂｅｒ　Ｇｒｉｄ　ｏｎ　Ａｓｐｈａｌｔ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　Ｐａｖｅｍｅｎｔ　ＷＡＮＧ　Ｓｈｕ－ｊｕａｎ，ＺＨＵ　Ｈｕａ－ｊｉａｎ　ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｕｍｓ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｇｌａｓｓ　ｆｉｂｅｒ　ｇｒｉｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｎｅｅｄｉｎｇ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：ｇｌａｓｓ　ｉｆｂｅｒ　ｇｒｉｄ；ａｓｐｈａｌｔ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐａｖｅｍｅｎｔ；ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　２０９　维普资讯 http://www.cqvip.com 越利琴管棚和小导管在软弱围岩洞口段施＿Ｔ的运用　本刊Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｊｂ＠ｍａｌ１．ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ实践与创新　．　索兰ＶＨＰ一７００型高风压空压机。　（２）上断面每７５　ｃＩｎ为一个循环，分部开挖，环状取土，及时初喷混　凝土支护钢架，拱角法兰盘埋入未开挖的土层；在中部开挖藏，在两侧拱　（３）链机就位：撮据定位导向管准确安装固定钻机，并严格进行机位　调整，钻进过程中　孔方位角用罗盘仪随时校核。　（４）钻进方式：锚孔钻进采用无水干钻成孔，跳孔施＿【，以确保战孔　施工不至于恶化围岩工程地质条件。　（５）钻进过程：钻进过程中应对每个孔的地层变化、钻进状态（钻压、　钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔、缩孔等不　角打设２根４　ｍ药包式锚杼，角度超前或向后交叉直向下４叠痴向倾斜，　待药包网结后方可开挖中层；开挖后迅速打径向系统锚杆、铺设钢筋网、　喷混凝土至２２　ｃｍ，在集中出水处埋设橡胶管导水将水引至临时排水　沟。　．　～　～『］效一　注一　良钻进现象时，应立即停钻，及时进行固壁灌浆处理（灌浆压力Ｏ．１　ＭＰａ一　０．２　ＭＰａ），待水泥砂浆初凝后，重新扫孔钻进。　（６）孔径孔深：钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。　（７）锚孔清理：钻进达到设计深度之后，不能立即停钻，要稳钻ｌ　ｍｉｎ～２　ｍｉｎ，防止孔底尖灭，达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉渣及水　３措施实施后成效　（１）通过一系列的大管棚、注浆小导、分部施工措施的配合实施，雀　儿溪隧道克服了施工中大面积坍塌困扰作业的局面，进洞顺利，为以后　的洞内的安全作业和保证质量打下了良好的基础。　沉量控制在８　ｍｍ一１２　ｍｍ以内，收敛控制在２０　ｍｍ以内。　（２）大管棚、钢架系统锚杆施工后，克服施工中坍塌和涌水且支护下　一　体黏滞，必须清理干净，在钻孔完成后，原则上要求使用高压空气（风压　０．２　ＭＰａ￣０．４　ＭＰａ）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外。　（８）孔位检验：孔位、倾角和方位，全部工作合格后，即可认为造孔钻　造检验合格。立即组织对成孔进行下管棚施工并注浆。　２．３超前小导管作业　在管棚下两大管棚中间设置超前小导管，间距３０　ｃｍ．外插角ｌ５。～　（３）疏导施工后使涌水转为个别点集中出水，便于衬砌施工的排水。　４体会　（１）利用密排小导管结大管棚既能起到插板的支护作用，又能充分　利用管棚作为地质超前探测，超前支护，超前引流导水，为小导管的注浆　提供条件。　２Ｏ。，导管壁上梅花型设置ｄ８　ｍｍ注浆孔，前端焊接制作锥体。在用风钻　成孔后，将采ｄ　４２　小导管，通过丝套与风钻连接直接送入。小导管打　设完后及时塞死管口，以防形成出水通路。　２．４注浆作业　２．４．１　注浆材料及配合比　（２）将大面积涌水转为管棚口或个别部位集中出水，在管棚口或集　口出水点接导水管改善了施工环境，尤其是冬季施工中。同时为下一步　开挖、支护创造了条件，特别是保证了喷混凝土的施工质量。　‘　水泥：采用活性高、出厂日期不超过３个月的４２５号以上普通硅酸　盐水泥，水泥浆水灰比为１．２５：１￣０．８：１．０。　水玻璃：出厂浓度４２　Ｂｅ’４５　Ｂｅ’。模数２．４～２．８水玻璃原浆，然后稀　释成３５　Ｂｅ’使用。　（３）边墙部位支护钢架的锁定锚杆．配合系统锚杆将围岩和支护结构　形成共同受力体系，并充分发挥围岩的自稳作用，有效地防止了中层和　下断面开挖后边墙部位的坍塌，且减少了拱顶沉落量。　（４）水平钻进时，成孔质量受钻机机型、工人操作的熟练程度影响非　常大，实践中在孔深接近３５　ｍ附近，拱顶处的个别管棚开始有点侵入限　水泥浆与水玻璃体积比：ｈｌ。　缓凝剂：采用Ｉ￣２ＨＰＯ，，掺量２．５％一２．Ｏ％。　水：饮用水，水温不低于６℃，ｐＨ值在５～８之间。　２．４　注浆参数　注浆压力：终压力２　ＭＰａ一３　ＭＰａ，注浆持续５　ｍｉｎ～６　ｍｌｎ。单孔注浆　界，当开挖到侵限段落时，采用割除侵入限界管棚、洞内补打６ｍ小导　管。建议在以后的施工中管棚长度控制在１５　ｍ内，分次施工，搭接长度　可适当加长，这养可杜绝侵限问题，减少不必要的浪费。　参考文献　ｔ　扩散半径：Ｒ＝０．８　ｍ　如ｍ，有效扩散半径：矗＝６ｏｅｍ～８Ｏｃ册。单孔注浆量：　砂黏土洼浆量为０．８ｍ砭１．５ｍ　，沙砾层注浆量为２．４ｍ　４．５ｍ，．拱角处注　浆量加大（见图１）。　ＪＲ　６０ｏｍｍ　Ａ　Ｌ、　［１］施仲衡，张猕，王新杰．地下铁道设计与施工［Ｍ］．西安：陕西科学技　术出版社，１９９７：２６３—３７８．　［２］夏明耀．曾进伦．地下工程设计与施手册［Ｍ］．北京．中国建筑工业出　版社，ｔ９９９．　［３］同济大学，天津大学．土层地下建筑结构［Ｍ］．北京．中国建筑工业出　版社．１９８２．　（责任编辑：胡建平）　第一作者简介：刘利琴．女，１９７４年ｌ１月生，１９９７年毕业于石家庄　铁道学院，＿［程师，巾铁十一局四公司，湖北省武汉市东湖开发区华光大　道２ｌ号．４３００７４．　注浆扩　散范围　Ａ大样网　图ｌ注浆示意图　２．５上断面开挖施工　上断面施工采用分部施工：　（１）在集中出水大的管棚末端接橡胶管直接汇入集中水坑．下断面　支护完成管路紧切支护面绕至墙脚。　Ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｉｐｅ　Ｓｈｅｄ　ａｎｄ　Ｓｍａｌｌ　Ｐｉｐｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｐｏｒｔａｌ　Ｓｅｃｔｉｏｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｗｅａｋ　Ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ　Ｒｏｃｋ　ＬＩＵ　Ｌｉ－ｑｉｎ　ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　Ｑｕｅ’ｅｒｘｉ　Ｔｕｎｎｅｌ　ｏｆ　Ｃｈａｎｇｊｉ　Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｕｍｓ　ｕｐ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｐｏｉｎｔｓ　ｎｅｅｄｉｎｇ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｔｈａｔ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｕｎｎｅｌ　ｐｉｐｅ　ｓｈｅｄ　ａｎｄ　ｓｍａｌｌ　ｐｉｐｅ．　ＫＥＹ　ＷＯＲＤＳ：ｐｉｐｅ　ｓｈｅｄ；ｓｍａｌｌ　ｐｉｐｅ；ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　２ｌＯ